高考化学一轮复习专题演练测试卷：6.3电解池　金属的电化学腐蚀与防护

1、.6.3电解池金属的电化学腐蚀与防护一、选择题1.下列描述中,不符合生产实际的是()A.一元硬币材料为钢芯镀镍,硬币制作时,钢芯应作阴极B.合金的熔点都低于它的成分金属,合金的耐腐蚀性也不一定比其成分金属强C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极D.铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应:Fe-3e- Fe3+,继而形成铁锈【答案】选D2.关于图中装置说法正确的是()A.装置中电子移动的途径:负极FeM溶液石墨正极B.若M为NaCl溶液,通电一段时间后,溶液中可能有NaClOC.若M为FeCl2溶液,可以实现石墨上镀铁D.若M是海水,该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀【答

2、案】选B3.下列有关电化学装置的说法正确的是()A.用图1装置处理银器表面的黑斑(Ag2S),银器表面发生的反应为Ag2S+2e-2Ag+S2-B.用图2装置电解一段时间后,铜电极部分溶解,溶液中铜离子的浓度基本不变C.图3装置中若直流电源的X极为负极,则该装置可实现粗铜的电解精炼D.图4装置中若M是铜,则该装置能防止铁被腐蚀【答案】选A4.深埋在潮湿土壤中的铁管道,在硫酸盐还原菌作用下,能被硫酸根腐蚀,其电化学腐蚀原理如图所示,下列与此原理有关的说法错误的是()A.正极反应为S+5H2O+8e-HS-+9OH-B.输送暖气的管道不易发生此类腐蚀C.这种情况下,Fe腐蚀的最终产物为Fe2O3&

3、#183;xH2OD.管道上刷富锌油漆可以延缓管道的腐蚀【答案】选C5.利用如图所示装置进行实验,甲、乙两池均为1 mol·L-1的AgNO3溶液,A、B均为Ag电极。实验开始先闭合K1,断开K2,一段时间后,断开K1,闭合K2,形成浓差电池,电流计指针偏转(Ag+浓度越大,氧化性越强)。下列说法不正确的是()A.闭合K1,断开K2后,A极质量增大B.闭合K1,断开K2后,乙池溶液浓度增大C.断开K1,闭合K2后,N向B极移动D.断开K1,闭合K2后,A极发生氧化反应【答案】选C6.在微生物作用下电解有机废水(含CH3COOH ),可获得清洁能源H2。其原理如图所示。不正确的是 ()

4、A.通电后,H+通过质子交换膜向右移动,最终右侧溶液pH减小B.电源B极为负极C.与电源A极相连的惰性电极上发生的反应为CH3COOH-8e-+2H2O2CO2+8H+D.通电后,若有0 .1 mol H2生成,则转移0.2 mol 电子【答案】选A7.铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图所示,工作原理为Fe3+Cr2+Fe2+Cr3+。下列说法正确的是 ()A.电池充电时,b极的电极反应式为Cr3+e-Cr2+B.电池充电时,Cl-从a极穿过选择性透过膜移向b极C.电池放电时,a极的电极反应式为Fe3+3e-FeD.电池放电时,电路中每通过0.1 mol电子,Fe3+浓度

5、降低0.1 mol·L-1【答案】选A8.用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝;b处变红,局部褪色;c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产生;下列对实验现象的解释或推测不合理的是()A.a、d处:2H2O+2e-H2+2OH-B.b处:2Cl-2e-Cl2C.c处发生了反应:Fe-2e-Fe2+D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜【答案】选B二、非选择题9.(12分)以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备Fe(OH)2,装置如图所示,其P端通入CO2。(1)石墨电极上的电极反应式为_。 (2)通电一段时

6、间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色,则下列说法中正确的是_(填序号)。 A.X、Y两端都必须用铁作电极B.可以用NaOH溶液作电解液C.阴极发生的反应是2H+2e-H2D.白色沉淀只能在阳极上产生(3)若将所得Fe(OH)2沉淀暴露在空气中,则其颜色变化为_,该反应的化学方程式为_  _。 答案:(1)H2-2e-+CCO2+H2O(2)B、C(3)白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)310.(15分) (1)用间接电化学法除去NO的过程,如图所示:已知电解池的阴极室中溶液的pH在47之间,写出阴

7、极的电极反应式:_。  用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理:_。  (2)目前已开发出电解法制取ClO2的新工艺。用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2(如图所示),写出阳极产生ClO2的电极反应式:_。 电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时,停止电解,通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为_ mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因:_。  答案:(1)2HS+2e-+2H+S2+2H2O2NO+2S2+2H2ON2+4HS(2)Cl-5e-+2H2OClO2+4H+0.01在阴极发生2H+2e-H2,H

8、+浓度减小,使得H2OOH-+H+的平衡向右移动,OH-浓度增大,pH增大11.(15分)利用电化学原理,将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池,模拟工业电解法来处理含Cr2废水,如图所示;电解过程中溶液发生反应:Cr2+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O。(1)甲池工作时,NO2转变成绿色硝化剂Y,Y是N2O5,可循环使用。则石墨是电池的_极;石墨附近发生的电极反应式为_  _。 (2)工作时,甲池内的N向_极移动(填“石墨”或“石墨”);在相同条件下,消耗的O2和NO2的体积比为_。 (3)乙池中Fe()棒上发生的电极反应为  _。&#

9、160;(4)若溶液中减少了0.01 mol Cr2,则电路中至少转移了_mol电子。 (5)向完全还原为Cr3+的乙池工业废水中滴加NaOH溶液,可将铬以Cr(OH)3沉淀的形式除去,已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=1.0×10-32,要使c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1,溶液的pH应调至_。 答案:(1)正NO2+N-e-N2O5(2)石墨14(3)Fe-2e-Fe2+(4)0.12(5)512.(16分

10、)铅蓄电池在日常生活中应用广泛。回答下列问题:(1)铅蓄电池放电时的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,现用如图装置进行电解(电解液足量),测得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答下列问题:A是铅蓄电池的_极,铅蓄电池正极反应式为_。 Ag电极的电极反应式是_, 该电极的电极产物共_g。 Cu电极的电极反应式是_, CuSO4溶液的浓度_(填“减小”“增大”或“不变”)。 (2)铅蓄电池的PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为_; PbO2也可以石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液制取。阳极发生的电极反应式为 _, 阴极上观察到的现象是_; 若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为_, 这样做的主要缺点是_。 (3)将Na2S溶液加入如图所示的电解池的阳极区,用铅蓄电池进行电解,电解过程中阳极区发生如下反应:S2-2e-S,(n-1)S+S2-。电解时阴极的电极反应式:_。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到